JP3232960B2 - 電子時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時計時刻、アラーム時
刻等の数値設定手段を有した電子時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子時計においては、その操作者
が時刻を設定する方法として、設定スイッチによる入力
操作が１〜２秒間継続して認められた後、スイッチ入力
継続中は一定速度で単位時間の連続加減算（早送り）を
行うような、いわゆる一定速度早送り設定方法が広く用
いられている。さらに、この設定方法を改良するものと
して、スイッチ入力継続時間に応じて、単位時間の加算
（もしくは減算）を行う頻度を変化させる方法（可変速
度早送り法）も用いられている。この方法は、１単位の
時間の加算（もしくは減算）処理を行うための時刻制御
手段（例えばマイクロコンピュータ）の制御周期である
クロックを、例えば８Ｈｚ、１６Ｈｚ、３２Ｈｚ、６４
Ｈｚといった順序で可変していくものである。この方法
によれば、スイッチ入力継続時間が長くなるに従って単
位時間の加算（もしくは減算）変化量が大きくなって早
送り量が増大し、現在の設定時刻から大きく離れた時刻
に新たに設定する場合には、その時刻への到達時間を短
縮することができるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電子時計においては以下のような課題がある。

【０００４】まず、一定速度早送り法では、早送り速度
が比較的遅く設定されていると、例えば８Ｈｚ毎に１単
位時間の割合で早送りすると、設定すべき時刻が現在の
時刻と大きく離れている場合は時刻の設定に手間取る。
一方、早送り速度を速くすると目的とする時刻を行き過
ぎてしまい設定しにくいという問題点があった。

【０００５】また、１単位時間の加減算クロック可変型
に代表される可変速度早送り法では、速度が遅いうちは
マイクロコンピュータ等の時刻制御手段による単位時間
の加減算処理が定期的に行え、目的とする早送り速度で
時刻の設定を行うことができる。しかしながら、例えば
クロックが３２Ｈｚ、６４Ｈｚなどになると加減算処理
を行うのに必要な時間が短くなって、３２Ｈｚや６４Ｈ
ｚに対応する演算周期以内に処理しきれなくなってしま
う恐れがある。このため、確実な定期的な加減算、即
ち、一定速度での安定した加減算ができない場合がおこ
り、操作者の操作感に対して違和感を与える。つまり、
早送りの途中で一瞬停止し、操作感としてつっかかった
感じになってしまうという問題点があった。この操作感
上の問題は、感覚の問題にとどまらず、加減算速度の不
安定さはそのまま時刻設定のしにくさにつながってい
た。つまり、加減算速度が不安定にばらつくと、使用者
は、早送り中、目的時刻に対してどのくらいの感覚でス
イッチを離し早送りを中止すれば目的時刻に設定し易い
か予測することが困難になってしまうのである。

【０００６】この場合安定した加減算処理を行うため
に、マイクロコンピュータの１命令実行時間（システム
クロック）を短くすること、つまりシステムクロックの
原振をより高い周波数にすることが考えられる。しかし
このことは消費電流の増加、マイクロコンピュータの動
作電圧下限値の上昇のため電池寿命の低下を招く。さら
に、通常の時計においては、時刻の計時のために３２．
７６８ｋＨｚの原振は基本として必要であるため、この
３２．７６８ｋＨｚとは異なる第２の発振子が必要とな
ることがある。このことは、コストアップ及び使用部品
の増加に伴う時計のサイズの大型化という問題があっ
た。

【０００７】また、マイクロコンピュータの消費電流は
ハードウエア部分で定常的に消費される部分と、ソフト
ウェアが動作することによって消費される部分とがあ
る。そして、３２Ｈｚまたは６４Ｈｚ毎といった高頻度
でソフトウエアによる加減算処理を行うということは消
費電流の増加、電池寿命の低下を招くという問題があっ
た。また、電子時計の制御において、３２Ｈｚ、６４Ｈ
ｚ毎に処理すべき内容がこの加減算処理以外になかった
場合、この加減算処理のために本来スタンバイ若しくは
停止状態にあるべきマイクロコンピュータを起動させる
ことになる。このことも、無用な消費電流の増加や電池
寿命の低下を招くという問題を引き起こしていた。

【０００８】本発明の電子時計及び時刻の設定方法は上
記のような課題を解決するものであって、その目的とす
るところは、安定した早送り速度で確実にしかもすばや
く時刻の設定を行うことができる電子時計を実現するこ
とである。さらに、良好な操作感を持って時刻の設定を
行うことができる電子時計を実現することである。しか
も、無用な消費電流の増加を招かず、マイクロコンピュ
ータ等の時刻制御手段のソフトウエアに過大な負担をか
けることのない電子時計を実現することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子時計は、原
振を分周してクロック信号を生成する分周手段と、時刻
を設定するためのスイッチ入力を検出する入力制御手段
と、前記分周手段のクロック信号を用いて、前記入力制
御手段が同一スイッチの連続入力を検出している時間を
計数する入力時間計数手段と、前記入力時間計数手段の
値が所定値に達したことを検出する入力時間検出手段
と、前記入力時間検出手段の出力に応じて、時刻設定を
行う時刻設定桁を選択する設定桁選択手段と、前記設定
桁選択手段の出力に応じて記憶されている値が加減算さ
れる設定値記憶手段と、前記設定値記憶手段の値に基づ
いて選択桁を表示する表示手段とを有し、 前記選択桁
以上の桁はそのまま数値表示し、選択桁未満の桁は点
滅、消灯或いは記号・符号・パターンを表示することを
特徴とする。

【００１０】このことを実現するために、本発明におい
ては以下に述べる２つの態様を有している。

【００１１】本発明の電子時計の第１の形態は、図１の
ブロック図によって示される。すなわち、図１におい
て、水晶発振子などの原振１０６を分周する分周手段１
０１と、時刻設定のためのスイッチ１０７の操作による
スイッチ入力を検出する入力制御手段１０２と、分周手
段１０１の出力クロック信号を用いて入力制御手段１０
２が同一スイッチの連続した継続入力を検出している時
間を計数する入力時間計数手段１０３と、この入力時間
計数手段１０３の値が所定値に達したことを検出する入
力時間検出手段１０４と、この入力時間検出手段１０４
の出力に応じて、分周手段１０１の出力クロック信号を
用いて形成された一定時間毎の時間単位設定値の設定加
減量を可変する設定加減量制御手段１０５とを有するこ
とを特徴とするものである。

【００１２】ここで、本発明は電子時計であるので、時
刻計時のために１Ｈｚのクロック信号（１秒信号）が必
要である。また、原振としては所定の発振周波数を有し
ていて、分周手段１０１により１／２ずつ多段階に分周
していくのが望ましい。これは分周回路１０１の構成を
簡単にするためである。このため、分周手段１０１では
２ⁿＨｚ（ｎは０以上の整数）のクロック信号を容易に
生成することが可能である。そして、上記の入力時間計
数手段１０３と設定加減量制御手段１０５は、共に分周
手段１０１の出力クロック信号を用いているので、２ⁿ
Ｈｚのクロック信号を用いることが有効である。

【００１３】そこで、入力時間検出手段１０３は分周手
段１０１の１Ｈｚ信号を計数することが望ましい。この
場合、スイッチの連続入力時間の検出のために１Ｈｚの
クロック信号を用いるのは、操作者の操作感においても
っとも適した時間タイミングであることと、時間検出の
ためのソフトウエアの負担を適正化するためである。す
なわち、操作者が時刻設定のための設定スイッチを操作
するのはおおむね秒単位の時間だからである。そして、
この操作時間を考慮して、時間検出のためのソフトウエ
アも秒単位で動作すれば十分であるので、１Ｈｚを超え
る頻度で時間検出の計算を行う必要があまりないからで
ある。

【００１４】また、設定加減量制御手段１０５は分周手
段１０１の４Ｈｚ、８Ｈｚまたは１６Ｈｚ信号毎に動作
することが望ましい。この場合、設定加減量制御手段１
０５の動作タイミングとして４Ｈｚ、８Ｈｚまたは１６
Ｈｚのクロック信号を用いるのは、２Ｈｚ以下だと早送
りの感覚があまりなく操作者にとっていらいら感が出て
しまうこと、３２Ｈｚ以上だと、加減算処理のためのソ
フトウエアの負担が増大し、１周期内に処理するのが困
難となる可能性が高くなるためである。

【００１５】また、設定加減量制御手段１０５による設
定加減量は、初期的には±１単位とし、以降一定時間後
には±２ⁿ単位の割合（±２、±４、±８・・・）で変
化させることが望ましい。このようにすることで、時刻
の設定桁（例えば１分桁）が不連続に加減算される場合
（例えば±２、±４、±８）であっても、それ以上の上
位桁は時刻の設定桁とは異なり連続して加減するため、
視覚的には設定加減量が不連続であるという印象を与え
ない。従って、操作者にとっての操作感が良いという効
果がある。つまり、±１分、±２分、±４分という状態
で時刻を設定した場合、どの設定量状態であっても１分
桁の表示間隔は一定間隔（例えば１／４秒、１／８秒、
１／１６秒毎）である。そして、±２分、±４分、±８
分などの場合、設定桁の表示が不連続であっても、それ
以上の上位桁、例えば１０分桁は数値として１つづつ加
減し、しかも徐々に速く変化するようになるので視覚的
に違和感がないのである。さらに、加減算の変化量が２
倍で一定しているため、操作者にとって変化の割合を認
識し易くまた変化量の予想もしやすいので、この結果と
して正確にかつ容易に時刻を設定することができるから
である。

【００１６】また、本発明の電子時計の第２の形態は、
図７のブロック図によって示される。すなわち、図にお
いて、水晶発振子などの原振７０６を分周する分周手段
７０１と、時刻設定のためのスイッチ７０７の操作によ
るスイッチ入力を検出する入力制御手段７０２と、分周
手段７０１の出力クロック信号を用いて入力制御手段７
０２が同一スイッチの連続した継続入力を検出している
時間を計数する入力時間計数手段７０３と、この入力時
間計数手段７０３の値が所定値に達したことを検出する
入力時間検出手段７０４と、この入力時間検出手段７０
４の出力に応じて、時刻設定を行う時刻設定桁を選択す
る設定桁選択手段７０５とを有することを特徴とするも
のである。

【００１７】この形態は、第１の形態のような時刻設定
を行うための対象となる時刻設定桁における時間単位設
定値の加減量そのものを変化させるものではなく、時刻
設定を行うための対象となる時刻設定桁を変えるもので
ある。このことにより、実質的に設定加減量を変化させ
るものである。

【００１８】ここで、図８に示すように、設定桁選択手
段７０５で選択された選択数値桁以外の桁は任意の数値
や記号・符号・パターンなどを表示する非選択桁表示制
御手段８０１を有することが望ましい。これにより、非
選択桁（例えば選択設定桁の下位桁）を数値変更しなく
ても使用上違和感を与えないという効果を有する。ま
た、非選択桁は点滅／消灯表示するように制御するよう
にしてもよい。

【００１９】そして、非選択桁表示制御手段８０１は、
設定桁選択手段７０５により動作する加減算手段及び表
示制御手段の動作速度よりも速い速度で動作することが
望ましい。これにより、どの様な時刻設定を行っている
のかが一目で解るという効果や違和感のないスムーズな
操作感で操作が行えるという効果を有する。

【００２０】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明について詳細
に説明する。なお、本発明における時刻とは、時分秒に
限らず年月日、曜日などの”時”に関する広義の情報も
含まれる。まず、本発明が適用される電子時計の全体構
成について説明する。

【００２１】図２は本発明の電子時計の一実施例を示す
ハードウェア構成図である。図において、電子時計は、
マイクロコンピュータ１及びＬＣＤパネル１０、スイッ
チ群１１、アラーム鳴鐘手段１３とから構成されてい
る。

【００２２】マイクロコンピュータ１は、電子時計全体
の制御を司るものである。そして、水晶発振子を原振と
する発振回路２を内蔵し、分周回路３にて分周された発
振回路２の出力をマイクロコンピュータ１のシステムク
ロックφとして利用している。原振の発振周波数は３
２．７６８ｋＨｚで、これを１／２ずつ分周していくこ
とによって最終的には１Ｈｚの信号を得ている。そし
て、この分周回路３によって分周された複数の周波数の
信号を制御用のクロック信号として利用している。ま
た、この分周回路３の出力クロック信号は、割り込み制
御回路４に入力され、割り込みタイミング信号としても
用いられる。この割り込み制御回路４は、図示しないマ
イクロコンピュータ内部信号及び外部信号による割り込
みを制御するものであり、入力制御回路１２、制御回路
５に接続されている。制御回路５はマイクロコンピュー
タ１の停止、起動をはじめ、様々な動作を制御する中枢
部分である。そして、本発明の特徴をなすところの時刻
の設定に関する制御を行うのもこの制御回路５である。

【００２３】上述した制御回路５、電子時計の動作を制
御するためのプログラムが格納されたＲＯＭ６、電子時
計の動作中に必要な各種のデータを記憶するＲＡＭ７、
時計に関する表示を制御する表示制御回路９、スイッチ
群１１の状態を監視しスイッチ入力を制御する入力制御
回路１２、アラーム鳴鐘手段１４の鳴鐘を制御するアラ
ーム制御回路１３は内部バス１５を介して相互に接続さ
れている。

【００２４】さらに分周回路３も内部バス１５に接続さ
れていることにより、分周回路３の状態をプログラムに
よって読み出すことが可能である。また、割り込み制御
回路４も内部バス１５に接続されていることによってプ
ログラムによって割り込み条件の設定、割り込み要因の
読みだしが可能である。そして、ＲＡＭ７内の一部には
時刻の設定値を格納しておく設定値記憶メモリ８が設け
られている。ただし、この設定値記憶メモリ８はＲＡＭ
７内に設けなければならないわけではなく、独立したメ
モリやレジスタであってもよく、あるいは不揮発性のＲ
ＡＭに設けてもよい。

【００２５】本実施例で用いられているアラーム鳴鐘手
段１４は圧電ブザーである。しかし、アラーム鳴鐘手段
としてはこれに限られるわけではない。例えば、音響ス
ピーカー・ベル・音叉・バイブレーターなど、所定の振
動周波数で振動を行って操作者に報知するものであれば
特に制限されることはない。

【００２６】また、スイッチ群１１は図示しない電子時
計の本体に設置され操作者が操作を行うプッシュ式のス
イッチである。そして、設定時刻の加算機能を有する加
算スイッチと、設定時刻の減算機能を有する減算スイッ
チの２つで構成されている。もちろん電子時計において
はこれ以外にも様々なスイッチを設けることが可能であ
って、電子時計の持っている機能に応じて適宜設置する
ことができる。なお、本実施例においては、スイッチと
してプッシュ式のものを用いているがもちろんこれに限
られるわけではない。例えば、スライド式スイッチやタ
ッチ式スイッチなどでも適用することができる。また、
スイッチ群１１は電子時計の本体以外に設けてもよい。
例えば、リモートコントロール式のスイッチや、電子時
計に接続されたコンピュータなどの電子機器のキーボー
ドやペン、マウスといった入力機器であってもよい。

【００２７】さて次に、本発明の電子時計の実施例の動
作についてフローチャートを用いて説明する。

【００２８】図３は本発明の電子時計の第１の実施例を
示すブロック図である。図において、加算および減算の
ための２つのスイッチ２１１の入力状態を検出する入力
制御手段１０２は入力時間計数手段１０３に接続されて
いる。そして、入力時間計数手段１０３は、分周手段１
０１の出力クロック信号をもとに、同一スイッチの連続
入力を検出している時間を計数する。さらに入力時間計
数手段１０３は入力時間検出手段１０４に接続され、入
力時間検出手段１０４は入力時間計数手段１０３の値が
所定値に達したことを検出する。入力時間検出手段１０
４は設定加減量制御手段１０５に接続され、分周手段１
０１の出力クロック信号に基づいた一定時間毎の時間単
位設定値の設定加減量を入力時間検出手段１０４に応じ
て変化させる。加算手段３０２及び減算手段３０３は設
定加減量制御手段１０５に接続され、設定加減量制御手
段１０５の出力に応じて設定値記憶手段２０８（図２に
示す設定値記憶メモリ８に相当する）に記憶されている
値を加減算する。加算スイッチが操作されているときは
加算され、減算スイッチが操作されているときは減算さ
れる。設定値記憶手段２０８の内容は表示制御手段３０
５を介しＬＣＤパネル３０６に表示される。

【００２９】以上のブロック図（図３）に示す動作を図
４のフローチャート及び図５のタイミングチャートを用
いて具体的に説明する。なお、以下に説明するのは加算
時の動作についてである。減算時の動作は加算時の動作
と同様であるので省略する。

【００３０】今、分周手段１０１はクロックの立ち下が
りカウントで動作し、図２に示す割り込み制御回路２０
４は分周手段１０１の１Ｈｚ、または１６Ｈｚのクロッ
ク信号の立ち下がりに同期して割り込み発生するよう設
定されているものとする。また、時刻設定を行う設定値
は時分設定型のアラーム時刻であり、加算スイッチが入
力された立ち上がりによって１分加算、１〜２秒連続入
力が検出された後連続入力継続中４秒間は８Ｈｚ毎１分
加算、その後４秒間は１６Ｈｚ毎１分加算、その後４秒
間は１６Ｈｚ毎２分加算、その後は１６Ｈｚ毎４分加
算、するものとする。

【００３１】１６Ｈｚまたは１Ｈｚの内部クロックの信
号立ち下がりに同期して割り込みが発生し、アラーム設
定可能状態である場合、図２に示すＲＯＭ６に格納され
た図４に示したフローチャートに従ったプログラムが動
作する。すなわち、アラーム設定可能状態においては１
６Ｈｚ毎にこのプログラムが動作する。初期状態として
先ずアラーム時刻が１：５９に設定されており、加算ス
イッチが入力されていないものとする。

【００３２】まず、加算スイッチが入力されているかど
うかが検出され（ステップ４０１）、初期状態では入力
されていないため本プログラムの動作を終了する。一
方、図５（ａ）のタイミングチャートに示すように加算
スイッチが入力された後にこのプログラムが動作した場
合は（タイミングａ）、加算スイッチの入力検出後（ス
テップ４０１）、入力が立ち上がりエッジがどうかを検
出する（ステップ４０２）。そしてこの場合は、立ち上
がりエッジであるので１分を加算して（ステップ４０
３）アラーム時刻を２：００とし、入力時間カウントの
ためのＫ値を０にリセットし（ステップ４０４）、表示
を行い（ステップ４１６）プログラムを終了する。

【００３３】次の１６Ｈｚ割り込みによるプログラム動
作時（図５タイミングｂ）には、同様に加算スイッチの
入力検出後（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッ
ジがどうかが検出される（ステップ４０２）。しかし今
回は、立ち上がりエッジ入力ではないので、１６Ｈｚ割
り込みと同時に１Ｈｚ割り込みがかかっているかどうか
を判断する（ステップ４０５）。この場合は、図５タイ
ミングｂでは１Ｈｚ割り込みはかかっていない状態であ
るので次にＫ値が２未満かどうか判断する（ステップ４
０７）。タイミングｂではＫ値は０であるのでプログラ
ムを終了する。

【００３４】次の１６Ｈｚ割り込みによるプログラム動
作時（図５タイミングｃ）には、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジがどう
か検出し（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込みの検出を
行う（ステップ４０５）。今回は、１Ｈｚ割り込みがか
かっている状態であるのでＫ値を１加算しＫ値を１とし
（ステップ４０６）Ｋ値が２未満かどうか判断する（ス
テップ４０７）。タイミングｃではＫ値は１であるので
何もせずにプログラムを終了する。

【００３５】以降１５回タイミングｂ同様の動作を繰り
返す。そして、タイミングｄのとき、加算スイッチの入
力検出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジが
どうか検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出
（ステップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかって
いる状態であるのでＫ値を１加算し、Ｋ値を２とする
（ステップ４０６）。次に、Ｋ値が２未満かどうか判断
する（ステップ４０７）と、タイミングｄではＫ値は２
であるので次にＫ値が２以上６未満かどうか判断し（ス
テップ４０８）、今Ｋ値は２なのでステップ４０９に進
む。ステップ４０９では分周手段１０１の内容が読み出
され、８Ｈｚ信号がＬ（Low level）であるかどうか判
断される。今８Ｈｚ信号はＬなので１分加算してアラー
ム時刻を２：０１とし（ステップ４１０）、表示を行い
（ステップ４１６）プログラムを終了する。

【００３６】次のタイミングｅでは、加算スイッチの入
力検出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジが
どうか検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出
（ステップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかって
いない状態であるので次にＫ値が２未満かどうか判断す
る（ステップ４０７）。タイミングｅではＫ値は２であ
るので次にＫ値が２以上６未満かどうか判断し（ステッ
プ４０８）、今Ｋ値は２なのでステップ４０９に進む。
ただし今回は、８Ｈｚ信号はＨ（High level）なのでそ
のままプログラムを終了する。

【００３７】タイミングｆでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジがどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）され、１Ｈｚ割り込みがかかっていない状
態であるので次にＫ値が２未満かどうか判断する（ステ
ップ４０７）。タイミングｅではＫ値は２であるので次
にＫ値が２以上６未満かどうか判断し（ステップ４０
８）、今Ｋ値は２なのでステップ４０９に進み、今回は
タイミングｄと同様に８Ｈｚ信号はＬなので１分加算し
てアラーム時刻を２：０２とし（ステップ４１０）、表
示を行い（ステップ４１６）プログラムを終了する。

【００３８】以降Ｋ値が２以上６未満の期間は１６Ｈｚ
信号、１Ｈｚ信号の割り込みの状態によってタイミング
ｄ，ｅ，ｆの動作を繰り返し行う。故にアラーム時刻は
Ｋ値が２以上６未満の４秒間は８Ｈｚ毎に１分加算、つ
まり１秒間に８分の割合で加算され、都度時刻表示が更
新される。そして、初期設定時刻値１：５９に対して、
スイッチ入力の立ち上がり時に１分加算された分と合わ
せて３３分加算され、２：３２に到達する。

【００３９】尚、図４のフローチャートのステップ４０
９の８Ｈｚの判定を上記の方法では分周手段の８Ｈｚ信
号の読みだしによって行ったが、別の方法でもよい。こ
のプログラムは１６Ｈｚ毎動作するので、例えば、１６
Ｈｚ信号の２進カウントを行い、０のときは１分加算
（ステップ４１０）処理を行い、１のときは加算処理を
行わずそのままプログラムを終了するようにしても良
い。

【００４０】図５（ｂ）は、上記の動作を繰り返すこと
によってＫ値が６となるとき及びＫ値が６以上１０未満
の期間の動作時のタイミングチャートである。タイミン
グｇでは、加算スイッチの入力検出（ステップ４０
１）、入力が立ち上がりエッジがどうか検出（ステップ
４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステップ４０５）がさ
れ、１Ｈｚ割り込みがかかっている状態であるのでＫ値
を１加算し、Ｋ値を６とする（ステップ４０６）。そし
て、Ｋ値が２未満かどうか判断の後（ステップ４０
７）、Ｋ値が２以上６未満かどうか判断し（ステップ４
０８）、今Ｋ値は６なのでステップ４１１に進む。ステ
ップ４１１ではＫ値が６以上１０未満かどうか判断し、
今Ｋ値は６なので１分加算してアラーム時刻を２：３３
とし（ステップ４１２）、表示を行い（ステップ４１
６）プログラムを終了する。

【００４１】タイミングｈでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジがどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかっていない
状態であるのでＫ値が２未満かどうか判断（ステップ４
０７）、Ｋ値が２以上６未満かどうか判断（ステップ４
０８）後、今Ｋ値は６なのでステップ４１１に進む。ス
テップ４１１ではＫ値が６以上１０未満かどうか判断
し、今Ｋ値は６なので１分加算してアラーム時刻を２：
３４とし（ステップ４１２）、表示を行い（ステップ４
１６）プログラムを終了する。

【００４２】以降Ｋ値が６以上１０未満の期間は１６Ｈ
ｚ、または１Ｈｚ割り込みの状態によってタイミング
ｇ、ｈの動作を行う。故にアラーム時刻はＫ値が６以上
１０未満の４秒間は１６Ｈｚ毎に１分加算つまり１秒間
に１６分の割合で加算され、都度表示時刻の更新がさ
れ、アラーム時刻は３：３６に到達する。

【００４３】図５（ｃ）は、上記の動作を繰り返すこと
によってＫ値が１０となるとき及びＫ値が１０以上１４
未満の期間の動作時のタイミングチャートである。

【００４４】タイミングｉでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジかどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかっている状
態であるのでＫ値を１加算して１０とし（ステップ４０
６）、Ｋ値が２未満かどうか判断（ステップ４０７）、
２以上６未満かどうか判断（ステップ４０８）、６以上
１０未満かどうか判断（ステップ４１１）の後、今Ｋ値
は１０なのでステップ４１３に進む。ステップ４１３で
はＫ値が１０以上１４未満かどうか判断し、今Ｋ値は１
０なので２分加算してアラーム時刻を３：３８とし（ス
テップ４１４）、表示を行い（ステップ４１６）プログ
ラムを終了する。

【００４５】タイミングｊでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジかどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかっていない
状態であるのでＫ値が２未満かどうか判断（ステップ４
０７）、２以上６未満かどうか判断（ステップ４０
８）、６以上１０未満かどうか判断（ステップ４１
１）、１０以上１４未満かどうか判断し（ステップ４１
３）、今Ｋ値は１０なので２分加算してアラーム時刻を
３：４０とし（ステップ４１４）、表示を行い（ステッ
プ４１６）プログラムを終了する。

【００４６】以降Ｋ値が１０以上１４未満の期間は１６
Ｈｚ、または１Ｈｚ割り込みの状態によってタイミング
ｉ，ｊの動作を行う。故にアラーム時刻はＫ値が１０以
上１４未満の４秒間は１６Ｈｚ毎に２分加算つまり１秒
間に３２分の割合で加算され、表示更新され、５：４４
に到達する。この場合は加算効果としては３２Ｈｚ毎に
１分の割合で加算されたものと実質的に同等であるが、
本実施例の場合は加算処理も、表示処理も１６Ｈｚ毎し
か行われない。

【００４７】図５（ｄ）は、上記の動作を繰り返すこと
によってＫ値が１４となるとき及びＫ値が１４以上の時
の動作時のタイミングチャートである。

【００４８】タイミングｋでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジかどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかっている状
態であるのでＫ値を１加算して１４とし（ステップ４０
６）、Ｋ値が２未満かどうか判断（ステップ４０７）、
２以上６未満かどうか判断（ステップ４０８）、６以上
１０未満かどうか判断（ステップ４１１）の後、今Ｋ値
は１４なので４分加算してアラーム時刻を５：４８とし
（ステップ４１４）、表示を行い（ステップ４１６）プ
ログラムを終了する。

【００４９】タイミングｌでは、加算スイッチの入力検
出（ステップ４０１）、入力が立ち上がりエッジかどう
か検出（ステップ４０２）、１Ｈｚ割り込み検出（ステ
ップ４０５）がされ、１Ｈｚ割り込みがかかっていない
状態であるのでＫ値が２未満かどうか判断（ステップ４
０７）、２以上６未満かどうか判断（ステップ４０
８）、６以上１０未満かどうか判断（ステップ４１
１）、１０以上１４未満かどうか判断し（ステップ４１
３）、今Ｋ値は１４なので４分加算してアラーム時刻を
５：５２とし（ステップ４１４）、表示を行い（ステッ
プ４１６）プログラムを終了する。

【００５０】以降Ｋ値が１４以上の期間は１６Ｈｚ、ま
たは１Ｈｚ割り込みの状態によってタイミングｋ、ｌの
動作を行う。故にアラーム時刻はＫ値が１４以上の場合
は１６Ｈｚ毎に４分加算つまり１秒間に６４分の割合で
加算され、都度表示時刻の更新される。この場合は加算
効果としては６４Ｈｚ毎に１分の割合で加算されたもの
と実質的に同等であるが、本実施例においては加算処理
も、表示処理も上記と同様１６Ｈｚ毎にしか行われな
い。

【００５１】尚、Ｋ値が１４に達した後はタイミング
ｋ、ｌの動作の繰り返しであるので、図６に示すように
Ｋ値を加算しなくても良い。また、本第１の実施例にお
いては設定加算量として４分加算までの場合について記
載したが、もちろんこれ以上の割合で加算するようにし
てもよい。一例としては８分、１０分、１６分、２０
分、３０分、６０分などである。さらに、加算値の変化
のしかたについても様々なパターンを用いることができ
る。例えば、最初は１分加算で、以降２分、５分、１０
分という具合である。

【００５２】ただし、その中では１、２、４、８という
ように２ⁿ倍で変化していくのがもっとも好ましい。こ
れは、操作者にとって感覚的にもっとも違和感のない変
化の割合だからである。つまり、加算値の変化量は常に
２倍で一定であるので、操作者にとって加算値がどのよ
うに変化していくかが容易に類推でき安心して時刻の設
定を行うことができるからである。さらに、設定される
時刻桁（本実施例では分桁）が不連続に変化していって
も、設定される時刻桁の上位の桁（本実施例では１０分
桁や時桁など）は、連続して変化していくので操作者に
とって操作感がよい（違和感がない）のである。

【００５３】また、本例においてはスイッチ入力時間を
カウントするためのＫ値が比較的小さい場合は、早送り
速度があまり速くはない。これは、予め設定されている
アラーム時刻に対して比較的近い時刻に設定する場合も
想定しているためである。すなわち、比較的近い時刻に
設定する場合は、スイッチを操作してからすぐに細かい
時刻設定作業にはいることになる。最初から高速度で早
送りを行うとすぐに設定しようとする時刻を通り過ぎて
しまうことになりかねない。

【００５４】一方、本例の場合は加減量が変化していく
ので、予め設定されているアラーム時刻に対して比較的
遠い時刻に設定する場合であっても有効である。つま
り、本例は比較的近い時刻から比較的遠い時刻までのあ
やゆる時刻に対してもすばやくしかも正確に設定するこ
とができるものである。

【００５５】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。本実施例は、第１の実施例のように時刻単位の設定
値の加減算量そのものを変化させていくものではなく
て、加減算する時刻の桁を変化させていくものである。
このことにより、実質的に早送りの加減算量を変化させ
るものである。

【００５６】図９は本発明の電子時計の第２の実施例の
詳しい構成を示すブロック図である。図において、スイ
ッチ２１１の入力状態を検出する入力制御手段７０２は
入力時間計数手段７０３に接続されている。そして、入
力時間計数手段７０３は、分周手段７０１に接続されそ
の出力クロック信号をもとに、同一スイッチの連続入力
を検出している時間を計数する。さらに、入力時間計数
手段７０３は入力時間検出手段７０４に接続され、入力
時間検出手段７０４は入力時間計数手段７０３の値が一
定値に達したことを検出する。ここまでは、上述した第
１の実施例と同様である。

【００５７】入力時間検出手段７０４は設定桁選択手段
７０５に接続され、設定桁選択手段７０５は、時刻を設
定する選択設定桁を入力時間検出手段７０４の値に応じ
て変化させる。加算手段９０２及び減算手段９０３は設
定桁選択手段７０５に接続され、設定桁選択手段７０５
の出力に応じて設定値記憶手段２０８に記憶されている
値を加減算する。設定値記憶手段２０８の内容のうち、
選択桁以上の桁の値は表示制御手段９０５を介しＬＣＤ
９０６パネルに表示される。また、選択桁未満の桁は非
選択桁表示制御手段８０１を介しＬＣＤ９０６パネルに
表示される。

【００５８】以上のブロック図（図９）に示す動作を図
１０及び図１１のフローチャートを用いて具体的に説明
する。なお、以下に説明するのは加算時の動作について
である。減算時の動作は加算時の動作と同様であるので
省略する。

【００５９】今、分周手段７０１は立ち下がりカウント
で動作し、図２に示す割り込み制御回路２０４は分周手
段７０１の１Ｈｚ、または８Ｈｚのクロック信号の立ち
下がりに同期して割り込み発生するよう設定されている
ものとする。また、時刻設定を行う設定値は時分設定型
のアラーム時刻であり、加算スイッチが入力された立ち
上がりによって１分加算、１〜２秒連続入力が検出され
た後連続入力継続中４秒間は１分桁を８Ｈｚ毎１加算、
その後４秒間は１０分桁を８Ｈｚ毎１加算、その後４秒
間は１時桁を８Ｈｚ毎１加算、その後は１０時間桁を８
Ｈｚ毎１加算するものとする。もちろん時分設定型以外
であってもよく、時分秒設定型・年月日設定型・月日時
分設定型などでもよい。

【００６０】８Ｈｚまたは１Ｈｚの内部クロックの立ち
下がりに同期して割り込みが発生し、アラーム設定可能
状態である場合、図２に示すＲＯＭ６に格納された図１
０に示したフローチャートに従ったプログラムが動作す
る。すなわち、アラーム設定可能状態においては８Ｈｚ
毎にこのプログラムが動作する。

【００６１】先ず、加算スイッチが入力されているかど
うかが検出され（ステップ１００１）、加算スイッチが
入力されていなければそのままプログラムを終了する。
加算スイッチが入力された後にこのプログラムが動作し
た場合は、加算スイッチの入力検出後（ステップ１００
１）、スイッチ入力が立ち上がりエッジがどうかを検出
する（ステップ１００２）。もし、立ち上がりエッジで
あれば１分桁を選択し（ステップ１００３）、１分を加
算して（ステップ１００４）、入力時間カウントのため
のＫ値を０にリセットし（ステップ１００５）、表示を
行い（ステップ１０２０）プログラムを終了する。

【００６２】加算スイッチの入力がエッジ入力ではなか
った場合は、８Ｈｚ割り込みと同時に１Ｈｚ割り込みが
かかっているかどうかを判断し（ステップ１００６）、
１Ｈｚ割り込みがあればＫ値を１加算し（ステップ１０
０７）、１Ｈｚ割り込みが無ければそのままとする。次
にＫ値が２未満かどうか判断し（ステップ１００８）、
Ｋ値が２未満であれば何もせずにプログラムを終了す
る。Ｋ値が２以上であれば次にＫ値が２以上６未満かど
うか判断し（ステップ１００９）、２以上６未満であれ
ば１分桁を設定桁として選択し（ステップ１０１０）、
１分を加算して（ステップ１０１１）、表示を行う（ス
テップ１０２０）。

【００６３】Ｋ値が２以上６未満でなければ次にＫ値が
６以上１０未満かどうか判断し（ステップ１０１２）、
６以上１０未満であれば１０分桁を設定桁として選択し
（ステップ１０１３）、１０分を加算して（ステップ１
０１４）、表示を行う（ステップ１０２０）。

【００６４】Ｋ値が６以上１０未満でなければ次にＫ値
が１０以上１４未満かどうか判断し（ステップ１０１
５）、１０以上１４未満であれば１時桁を設定桁として
選択し（ステップ１０１６）、１時を加算して（ステッ
プ１０１７）、表示を行う（ステップ１０２０）。

【００６５】Ｋ値が１４未満でなければ１０時桁を設定
桁として選択し（ステップ１０１８）、１０時を加算し
て（ステップ１０１９）、表示を行う（ステップ１０２
０）。ただし、アラーム時刻の設定においては、Ｋ値が
１４以上になることはめったになく、このルーチンはほ
とんど使われることはない。

【００６６】以上のようなフローチャートによるアラー
ム時刻の変化の様子について簡単に説明する。前提条件
として、アラーム時刻の初期時刻は１：５９とし、新た
なアラーム時刻を設定するために加算スイッチを操作し
続けるものとする。この場合のアラーム時刻の変化の様
子を下記の表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】この表からわかるように、本実施例は、予
め設定されている初期時刻に対して比較的近い時刻に設
定する場合と、大きく離れた時刻を設定する場合の両方
に非常に有効である。特に、選択桁がスイッチの連続操
作時間に応じて順に移動していくので、１つのスイッチ
で時分だけでなく月日なども同時に設定したい場合など
は便利である。

【００６９】なお、図１０に示すフローチャートにおい
て、ステップ１０２０ではアラーム時刻のうち、選択桁
以上の桁、即ち、数値変更の可能性のある桁はそのまま
数値を表示し、選択桁未満の桁は点滅、消灯或いは任意
の数値や記号・符号・パターンを表示することが望まし
い。これは、選択桁未満の時刻桁は数値変更の可能性が
ないためである。すなわち、本実施例の場合は一度選択
された時刻桁は、スイッチを継続して操作している限り
は、二度と選択されないからである。このため、操作者
の操作性を考慮して、選択桁未満の時刻桁の表示は選択
桁以上の時刻桁の表示とは異ならせるようにすることが
好ましいのである。

【００７０】また、以上で説明したステップ１０２０で
は表示をすべて同時に行うようにしたが、選択桁以上の
桁と選択桁未満の桁とを異なった頻度で表示してもよ
い。

【００７１】図１１は表示を選択桁以上の桁、選択桁未
満の桁とに分け、異なった頻度（周波数）で表示する様
にしたものである。この場合、図１０のフローチャート
に示すプログラムは１Ｈｚと３２Ｈｚ毎の割り込みによ
り動作するものとする。すなわち、上述した説明のプロ
グラム実行頻度の４倍の頻度でプログラムを実行するこ
とになる。図１１において、図１０のフローチャートに
おけるステップ１００２の処理の後、まず選択桁未満の
表示を行う（ステップ１１０１）。そして次に、８Ｈｚ
信号を読みだし、８Ｈｚ信号がＬ（Low level）であれ
ば加算処理をすべくステップ１００６に戻り、Ｈ（High
level）であればそのままプログラムを終了する。

【００７２】この方法によれば、選択桁未満の時刻桁は
３２Ｈｚ毎に変化して表示されるようになるが、選択桁
以上の時刻桁は８Ｈｚ毎に変化して表示されるようにな
る。このため、選択桁未満の時刻桁と選択桁以上の時刻
桁とでは見え方が異なるので、操作者にとって選択桁を
容易に識別することができる。さらに、選択桁未満の時
刻桁の表示の変化頻度が３２Ｈｚと高いので、操作者に
とってはどのような表示がされているのかがわからず、
気に留める必要がない。この結果、選択桁以上の桁の時
刻設定操作に集中することができる。

【００７３】さて、本例においては選択桁未満の時刻桁
の表示を選択桁とは異なるようにしたが、選択桁以外の
時刻桁を選択桁未満の時刻桁と同じように表示制御する
ようにしてもよい。これにより、選択桁に対する時刻設
定操作を集中して行うことができる。ただし、選択桁の
桁上がりが生じるので、少なくとも選択桁とその選択桁
の１つ上位の時刻桁については、選択桁未満の時刻桁の
表示とは異なるようにするのが望ましい。

【００７４】また、本例においては選択桁が切り替わる
際に、アラーム鳴鐘手段を用いて選択桁が変わったとい
うことを操作者に報知するように構成してもよい。本例
の場合は４秒おきに鳴鐘することになり、操作者にとっ
てより一層操作感が向上するものである。

【００７５】本実施例においては、１６Ｈｚや８Ｈｚの
クロック信号ごとに割り込み処理を行うようにしたがも
ちろんこれに限られるわけではない。操作者にとって早
送りしているという感覚と、正確にしかもすばやく時刻
の設定を行うことができるタイミングであれば特に制限
はない。中でも４Ｈｚから１６Ｈｚ程度の信号を用いる
ことが好ましい。割り込み周波数が低すぎると早送りの
スピードが遅くなるため時刻の設定に時間がかかるよう
になる。また、割り込み周波数が高すぎると数値の変化
が速すぎて操作者が正確に時刻を設定しにくくなってい
く可能性が高くなる。もっとも、加減算処理のためのソ
フトウエア処理時間は考慮する必要がある。割り込み周
波数が高すぎると、ソフトウエアの負担が重くなって割
り込みの１周期内に処理できず安定した速度で早送りで
きなくなる恐れがあるので注意が必要である。

【００７６】また、本実施例においては、加減算の２つ
のスイッチを用いて時刻の加減算早送りを行うように構
成したが、加減算のうちのいずれか１つのスイッチのみ
を用いて早送りを行うようにしてもよい。すなわち、加
算（または減算）のみで時刻の設定を行うわけである。
ただし、この場合は設定しようとする時刻を行き過ぎな
いように操作者が注意する必要がある。もっとも本発明
の場合は操作者にとって違和感がないため、従来の時刻
の設定方法に比べると時刻設定の際の操作ミスは非常に
少ない。

【００７７】また、本実施例においては、アラーム時刻
の設定方法について述べてきたが、特にこれに限られる
わけではない。アラーム時刻以外には、基本時計の時刻
（現在の時刻や世界各地の時刻など）や予約時刻（電子
時計と連動した動作を行う電子機器の作動／停止時刻、
例えば、タイマー時刻、予約録音／録画時刻）などであ
ってもよい。

【００７８】本発明の時刻設定方法は、早送りにより時
刻を設定するものであればいかなる電子時計であっても
適用することができる。特に、本発明の電子時計は消費
電力が少なく、かつ非常にシンプルな構成なので、電池
によって駆動されかつ小型の電子回路を必要とされる腕
時計や懐中時計などの携帯型の電子時計には、もっとも
好ましく活用することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような効果を有する。

【００８０】本発明によれば、安定した早送り速度で確
実にしかもすばやく時刻の設定を行うことができる。さ
らに、良好な操作感を持って時刻の設定を行うことがで
きる。しかも、無用な消費電流の増加を招かずマイクロ
コンピュータ等の時刻制御手段のソフトウエアに過大な
負担をかけることのない電子時計を実現することができ
る。

【００８１】

【００８２】

【００８３】

【００８４】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子時計の第１の形態の構成を表す
ブロック図である。

【図２】 本発明の電子時計の実施例を示すハードウエ
ア構成図である。

【図３】 本発明の電子時計の第１の形態のより詳しい
構成を表すブロック図である。

【図４】 本発明の電子時計の第１の形態の実施例を示
すフローチャートである。

【図５】 本発明の電子時計の第１の形態の実施例を示
すタイミングチャートである。

【図６】 長時間スイッチを操作した場合の処理を示す
図４の補足フローチャートである。

【図７】 本発明の電子時計の第２の形態の構成を表す
ブロック図である。

【図８】 非選択桁表示制御手段を加えた本発明の電子
時計の第２の形態の構成を表すブロック図である。

【図９】 本発明の電子時計の第２の形態のより詳しい
構成を表すブロック図である。

【図１０】 本発明の電子時計の第２の形態の実施例を
示すフローチャートである。

【図１１】 非選択桁表示制御手段による表示制御の一
例を示す図１０の補足のフローチャートである。

【符号の説明】

１・・・マイクロコンピュータ ２・・・発振回路 ３・・・分周回路 ４・・・割り込み制御回路 ５・・・制御回路 ６・・・ＲＯＭ ７・・・ＲＡＭ ８・・・設定値記憶メモリ ９・・・表示制御回路 １０、３０６、９０６・・・ＬＣＤパネル １１・・・スイッチ群 １２・・・入力制御回路 １３・・・アラーム制御回路 １４・・・アラーム鳴鐘手段 １５・・・内部バス １０１、７０１・・・分周手段 １０２、７０２・・・入力制御手段 １０３、７０３・・・入力時間計数手段 １０４、７０４・・・入力時間検出手段 １０５・・・設定加減量制御手段 １０６、７０６・・・原振 １０７、２１１、７０７・・・スイッチ ２０８・・・設定値記憶手段 ３０２、９０２・・・加算手段 ３０３、９０３・・・減算手段 ３０５、９０５・・・表示制御手段 ７０５・・・設定桁選択手段 ７０１・・・リセット時間計数手段 ８０１・・・非選択桁表示制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G04G 5/02 G04G 1/00 305

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原振を分周してクロック信号を生成する分
   周手段と、 時刻を設定するためのスイッチ入力を検出する入力制御
   手段と、 前記分周手段のクロック信号を用いて、前記入力制御手
   段が同一スイッチの連続入力を検出している時間を計数
   する入力時間計数手段と、 前記入力時間計数手段の値が所定値に達したことを検出
   する入力時間検出手段と、 前記入力時間検出手段の出力に応じて、時刻設定を行う
   時刻設定桁を選択する設定桁選択手段と、 前記設定桁選択手段の出力に応じて記憶されている値が
   加減算される設定値記憶手段と、 前記設定値記憶手段の値に基づいて選択桁を表示する表
   示手段とを有し、 前記選択桁以上の桁はそのまま数値表示し、選択桁未満
   の桁は点滅、消灯或いは記号・符号・パターンを表示す
   ることを特徴とする電子時計。